比特幣的安全性很大程度上依賴於加密技術的保障。數十年來,橢圓曲線數字簽名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,簡稱 ECDSA)一直是證明持幣權的標準方法。然而,Schnorr簽名提供了一條替代途徑,不像不僅能提升安全性,還重新定義了隱私和擴展性。在比特幣的基本原則保持不變的情況下,這些數學上優雅的簽名技術帶來深遠的改進,並貫穿整個生態系統。## 數字簽名的演進:從 ECDSA 到 Schnorr數字簽名的運作方式類似於手寫簽名,但提供加密保障。當您發送比特幣時,您在數學上證明自己擁有某個特定的私鑰,而不必公開它。這個過程始於一個私鑰——一個必須保密的巨大隨機數。利用 secp256k1 橢圓曲線,從私鑰推導出一個公開金鑰,任何人都可以查看。這個推導是單向的:您的公開金鑰是可見的,但根據公開金鑰反推私鑰在計算上是不可能的。每次比特幣交易中,您都在有效簽署一條消息,授權特定幣的轉移。網絡會用您的公開金鑰獨立驗證這個簽名。若驗證通過,交易就會被接受;否則立即拒絕。這個系統運作可靠,但 ECDSA 的數學結構也有其局限。## Schnorr簽名:數學的優雅與實用優勢Schnorr簽名遵循與 ECDSA 相同的基本原理,但大大簡化了背後的數學。這個方案由 Claus P. Schnorr 在數十年前提出。為什麼比特幣一開始沒有採用?原因在於:Schnorr簽名曾受到專利保護,直到 2008 年初才到期——就在比特幣白皮書發布前不久。當時,ECDSA 已經標準化、廣泛使用並經過測試。對於一個全新的貨幣系統來說,經過驗證的方法是更安全的選擇。但如今,專利已到期,比特幣有機會進行升級。Schnorr簽名的核心優勢在於其簡潔性和一個稱為線性(Linearity)的特性。這個線性特性使得多個簽名可以在數學上合併成一個簽名——這對比特幣來說具有革命性的意義。## Schnorr簽名與多重簽名交易:隱私與擴展性的新境界比特幣已經支持多重簽名錢包,允許多方共同簽署一筆交易。然而,現有系統存在一個重大缺點:當資金由多重簽名地址支出時,所有公開金鑰和簽名都會在區塊鏈上顯示出來。這會暴露錢包結構,並增加交易大小,導致更高的手續費。Schnorr簽名徹底改變了這一動態。簽名聚合技術允許多個參與者將他們的簽名合併成一個緊湊的簽名,大小幾乎與單一簽名無異。在鏈上,多重簽名交易現在可以像普通交易一樣呈現。這帶來雙重價值:隱私性提升,因為不再能看出有多少方參與;擴展性也提高,因為存儲在區塊鏈上的數據更少。## 超越多重簽名:比特幣創新基礎的奠定Schnorr簽名的影響遠不止於乾淨的多重簽名交易。它們作為更先進的比特幣功能的加密基礎。例如,原子交換(atomic swaps)可以利用更靈活的簽名方案,而鏈下系統如閃電網絡(Lightning Network)則需要高效且私密的加密結構——這正是 Schnorr簽名所提供的。Schnorr簽名還促進了 Taproot 的設計,這是比特幣的一個重要升級,能更優雅地表達複雜的支出條件,同時在鏈上數據保持最少且私密。它們構成了未來比特幣生態系統中一整套功能的加密支柱。## 整合之路:從概念到現實長期以來,Schnorr簽名被視為一個理論上的升級,實現時間尚不確定。像所有比特幣的變革一樣,導入過程需要嚴格的審查、共識和保守的推行策略。比特幣核心開發者——尤其是 Pieter Wuille、Jonas Nick 和 Tim Ruffing——在正式化過程中扮演了關鍵角色,通過比特幣改進提案(BIP)推動。Blockstream 也做出了重要貢獻,該公司推動了 MuSig 簽名聚合的實現,並展示了 Schnorr簽名在實務中的安全性。最終,Schnorr簽名作為 Taproot 升級的一部分,通過軟分叉(soft fork)被激活——這是一個巧妙的技術操作,讓創新得以實現而不會分裂網絡。## 無形的革命:為何 Schnorr 對未來至關重要對於普通比特幣用戶來說,Schnorr簽名大多處於幕後,但其影響卻深遠:提升隱私、縮小交易大小,並使先進的智能合約設計成為可能。更重要的是:Schnorr簽名為未來的創新奠定了基礎。通過簡化比特幣的加密基礎,開發者能創造出更具表達力、更高效且更私密的系統。Schnorr簽名最終不僅是一個技術升級,更是比特幣作為全球貨幣網絡長遠發展的投資。
Schnorr簽名:這項加密技術的升級將徹底改變比特幣的安全性與效率
比特幣的安全性很大程度上依賴於加密技術的保障。數十年來,橢圓曲線數字簽名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,簡稱 ECDSA)一直是證明持幣權的標準方法。然而,Schnorr簽名提供了一條替代途徑,不像不僅能提升安全性,還重新定義了隱私和擴展性。在比特幣的基本原則保持不變的情況下,這些數學上優雅的簽名技術帶來深遠的改進,並貫穿整個生態系統。
數字簽名的演進:從 ECDSA 到 Schnorr
數字簽名的運作方式類似於手寫簽名,但提供加密保障。當您發送比特幣時,您在數學上證明自己擁有某個特定的私鑰,而不必公開它。這個過程始於一個私鑰——一個必須保密的巨大隨機數。利用 secp256k1 橢圓曲線,從私鑰推導出一個公開金鑰,任何人都可以查看。這個推導是單向的:您的公開金鑰是可見的,但根據公開金鑰反推私鑰在計算上是不可能的。
每次比特幣交易中,您都在有效簽署一條消息,授權特定幣的轉移。網絡會用您的公開金鑰獨立驗證這個簽名。若驗證通過,交易就會被接受;否則立即拒絕。這個系統運作可靠,但 ECDSA 的數學結構也有其局限。
Schnorr簽名:數學的優雅與實用優勢
Schnorr簽名遵循與 ECDSA 相同的基本原理,但大大簡化了背後的數學。這個方案由 Claus P. Schnorr 在數十年前提出。為什麼比特幣一開始沒有採用?原因在於:Schnorr簽名曾受到專利保護,直到 2008 年初才到期——就在比特幣白皮書發布前不久。當時,ECDSA 已經標準化、廣泛使用並經過測試。對於一個全新的貨幣系統來說,經過驗證的方法是更安全的選擇。
但如今,專利已到期,比特幣有機會進行升級。Schnorr簽名的核心優勢在於其簡潔性和一個稱為線性(Linearity)的特性。這個線性特性使得多個簽名可以在數學上合併成一個簽名——這對比特幣來說具有革命性的意義。
Schnorr簽名與多重簽名交易:隱私與擴展性的新境界
比特幣已經支持多重簽名錢包,允許多方共同簽署一筆交易。然而,現有系統存在一個重大缺點:當資金由多重簽名地址支出時,所有公開金鑰和簽名都會在區塊鏈上顯示出來。這會暴露錢包結構,並增加交易大小,導致更高的手續費。
Schnorr簽名徹底改變了這一動態。簽名聚合技術允許多個參與者將他們的簽名合併成一個緊湊的簽名,大小幾乎與單一簽名無異。在鏈上,多重簽名交易現在可以像普通交易一樣呈現。這帶來雙重價值:隱私性提升,因為不再能看出有多少方參與;擴展性也提高,因為存儲在區塊鏈上的數據更少。
超越多重簽名:比特幣創新基礎的奠定
Schnorr簽名的影響遠不止於乾淨的多重簽名交易。它們作為更先進的比特幣功能的加密基礎。例如,原子交換(atomic swaps)可以利用更靈活的簽名方案,而鏈下系統如閃電網絡(Lightning Network)則需要高效且私密的加密結構——這正是 Schnorr簽名所提供的。
Schnorr簽名還促進了 Taproot 的設計,這是比特幣的一個重要升級,能更優雅地表達複雜的支出條件,同時在鏈上數據保持最少且私密。它們構成了未來比特幣生態系統中一整套功能的加密支柱。
整合之路:從概念到現實
長期以來,Schnorr簽名被視為一個理論上的升級,實現時間尚不確定。像所有比特幣的變革一樣,導入過程需要嚴格的審查、共識和保守的推行策略。比特幣核心開發者——尤其是 Pieter Wuille、Jonas Nick 和 Tim Ruffing——在正式化過程中扮演了關鍵角色,通過比特幣改進提案(BIP)推動。
Blockstream 也做出了重要貢獻,該公司推動了 MuSig 簽名聚合的實現,並展示了 Schnorr簽名在實務中的安全性。最終,Schnorr簽名作為 Taproot 升級的一部分,通過軟分叉(soft fork)被激活——這是一個巧妙的技術操作,讓創新得以實現而不會分裂網絡。
無形的革命:為何 Schnorr 對未來至關重要
對於普通比特幣用戶來說,Schnorr簽名大多處於幕後,但其影響卻深遠:提升隱私、縮小交易大小,並使先進的智能合約設計成為可能。更重要的是:Schnorr簽名為未來的創新奠定了基礎。
通過簡化比特幣的加密基礎,開發者能創造出更具表達力、更高效且更私密的系統。Schnorr簽名最終不僅是一個技術升級,更是比特幣作為全球貨幣網絡長遠發展的投資。